Запуск квантового компьютера стал ответом на проблему перегрузки каналов связи: современные спутники собирают огромные массивы данных, но из-за нехватки вычислительных мощностей на борту вынуждены передавать всю информацию на Землю. Обработка данных прямо в космосе с помощью квантовых систем могла бы полностью устранить этот барьер.
Квантовый компьютер впервые заработал в космосе, несмотря на отказы детекторов и радиацию
Ученые из Венского университета впервые в истории успешно запустили и протестировали квантовый компьютер в космическом пространстве. Устройство отправилось на орбиту на борту ракеты компании SpaceX в июне 2025 года. Запуск компьютера столкнулся с большими проблемами. Из шести детекторов фотонов сохранили работоспособность только три, а космическая радиация и вакуум повредили защитные оболочки и снизили мощность лазера. Но запустить работу все-таки удалось.
Художественное изображение квантового компьютера в космосе. University of Vienna
Проблема перегрузки спутниковых каналов. Для преодоления проблемы перегрузки спутниковых каналов связи космические агентства и частные компании активно исследуют концепцию периферийных вычислений на орбите. Перенос миниатюрных вычислительных центров в космос позволит спутникам самостоятельно фильтровать терабайты поступающих данных дистанционного зондирования Земли, передавая на наземные станции лишь полезный результат, что существенно сэкономит время и пропускную способность каналов.
Фотонная вычислительная платформа в космосе. Квантовый вычислительный модуль, работающий в космосе состоит из источника неразличимых пар фотонов, универсальной фотонной интегральной схемы (uPIC) и однофотонных лавинных фотодиодов (SPAD), управляемых модулем «Система на модуле» (SoM).
Переход из защищенной лаборатории в космос потребовал серьезной подготовки, поскольку кубиты крайне чувствительны к внешним помехам. Перед стартом компоненты укрепили титановыми пластинами и эпоксидной смолой. Но испытание не обошлось без потерь: сильные вибрации привели к тому, что из шести детекторов фотонов выжила ровно половина, а космическая радиация и вакуум повредили защитные оболочки и снизили мощность лазера. Тем не менее ученые смогли проводить измерения в те получасовые интервалы, когда спутник оказывался в тени Земли. Работа размещена на сервере arXiv.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Испытания в орбитальных условиях
Квантовый вычислительный модуль, совместимый с космическими условиями.
«Это не просто технологический прорыв — это триумф публичных исследований, науки, движимой любознательностью, и международного сотрудничества», — отметила федеральный министр по делам женщин, науки и исследований Австрии Ева-Мария Хольцляйтнер, комментируя исторический запуск.
Хотя созданная система пока не используется для полноценного решения рабочих задач, успешное испытания доказывает, что компактные квантовые процессоры способны функционировать в суровой космической среде. В будущем подобные технологии позволят не только обрабатывать данные прямо на орбите, но и создавать защищенные квантовые каналы связи между космическими аппаратами и наземными станциями.
Загружаем